CH702685B1

CH702685B1 - frequency modulation receiver, particularly an RDS application.

Info

Publication number: CH702685B1
Application number: CH01829/99A
Authority: CH
Inventors: John F. M. Gerrits
Original assignee: Richemont Int Sa
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2011-08-31
Also published as: CN1292606A; US6704554B1; CN1153359C; HK1036168A1; JP2001156594A; SG98428A1; TW493322B

Abstract

La présente invention concerne un récepteur (29) à modulation de fréquence comprenant: une antenne (2) pouvant recevoir d’un émetteur un signal à une fréquence élevée; un étage à haute fréquence (3); un oscillateur (5); un bloc mélangeur (30) pouvant fournir un signal (S6) à une fréquence intermédiaire (f I F ); un étage de démodulation (8); et un étage de commande automatique de fréquence (36) pouvant commander à l’oscillateur, de manière à maintenir constante ladite fréquence intermédiaire d’un cinquième signal. Ce récepteur comprend en outre une boucle de verrouillage (32) agencée pour asservir la fréquence intermédiaire (f I F ) à partir d’une fréquence pilot (fp) présente dans le signal démodulé. Un avantage d’une telle boucle de verrouillage est d’asservir la fréquence intermédiaire de sorte que le phénomène de repliement de spectre n’empêche pas la démodulation des signaux contenant les données RDS.The present invention relates to a frequency modulation receiver (29) comprising: an antenna (2) capable of receiving a signal at a high frequency from a transmitter; a high frequency stage (3); an oscillator (5); a mixer block (30) capable of providing a signal (S6) at an intermediate frequency (f I F); a demodulation stage (8); and an automatic frequency control stage (36) operable to control the oscillator so as to maintain said intermediate frequency of a fifth signal constant. This receiver further comprises a locking loop (32) arranged to slave the intermediate frequency (f I F) from a pilot frequency (fp) present in the demodulated signal. An advantage of such a locking loop is to slave the intermediate frequency so that the phenomenon of aliasing does not prevent the demodulation of the signals containing the RDS data.

Description

[0001] La présente invention concerne le domaine des récepteurs à modulation de fréquence (FM) pouvant recevoir d’un émetteur un signal à une fréquence élevée, notamment pour une application RDS (acronyme provenant de l’anglais «Radio Data System»). The present invention relates to the field of frequency modulation receivers (FM) can receive a transmitter a signal at a high frequency, especially for an application RDS (acronym from the English "Radio Data System").

[0002] En se référant à la fig. 1de la présente description, le document FR 2705.176 décrit un récepteur FM classique 1 qui comprend une antenne 2, un étage à haute fréquence (RF) 3, un mélangeur 4, un oscillateur local 5, un filtre à fréquence intermédiaire (IF) 6, un amplificateur/limiteur 7, un étage de démodulation FM 8 et un étage de commande automatique de fréquence (AFC) 9. [0002] Referring to FIG. 1of the present description, the document FR 2705.176 describes a conventional FM receiver 1 which comprises an antenna 2, a high frequency (RF) stage 3, a mixer 4, a local oscillator 5, an intermediate frequency (IF) filter 6, an amplifier / limiter 7, an FM demodulation stage 8 and an automatic frequency control stage (AFC) 9.

[0003] L’antenne 2 reçoit un signal ayant une fréquence comprise dans la bande FM de transmission (c’est-à-dire entre 88 et 108 Mhz), et fournit le signal électrique correspondant à l’étage RF 3. The antenna 2 receives a signal having a frequency included in the FM transmission band (that is to say between 88 and 108 MHz), and provides the electrical signal corresponding to the RF stage 3.

[0004] L’étage RF 3 est accordé sur la fréquence porteuse fc d’un émetteur prédéterminé de manière à fournir, en réponse au signal électrique provenant de l’antenne, un signal amplifié ayant une fréquence comprise dans une bande de fréquence centrée sur la fréquence fc. The RF stage 3 is tuned to the carrier frequency fc of a predetermined transmitter so as to provide, in response to the electrical signal from the antenna, an amplified signal having a frequency in a frequency band centered on the frequency fc.

[0005] Le mélangeur 4 reçoit le signal provenant de l’étage RF 3, ainsi qu’un signal provenant de l’oscillateur local 5, multiplie ces signaux, et fournit au filtre IF 6 un signal modulé à une fréquence intermédiaire fIF, cette dernière étant généralement choisie égale à 70 kHz environ. The mixer 4 receives the signal from the RF stage 3, and a signal from the local oscillator 5, multiplies these signals, and provides the IF filter 6 a modulated signal at an intermediate frequency fIF, this last being generally chosen equal to about 70 kHz.

[0006] Le filtre IF 6 est agencé pour recevoir le signal modulé à la fréquence fIF et, en réponse, fournir un signal situé dans une bande de fréquence centrée autour de la fréquence intermédiaire fIF. IF filter 6 is arranged to receive the modulated signal at fIF frequency and, in response, provide a signal located in a frequency band centered around the intermediate frequency fIF.

[0007] L’amplificateur/limiteur 7 reçoit le signal provenant du filtre IF 6, limite son amplitude pour en éliminer toute composante en modulation d’amplitude AM et, en réponse, fournit ce signal amplifié/limité. The amplifier / limiter 7 receives the signal from the IF filter 6, limits its amplitude to eliminate any AM amplitude modulation component and, in response, provides the amplified signal / limited.

[0008] L’étage de démodulation FM 8 démodule le signal provenant de l’amplificateur/limiteur 7, et fournit le signal démodulé vers un amplificateur audio (non représenté en fig. 1). The FM demodulation stage 8 demodulates the signal from the amplifier / limiter 7, and provides the demodulated signal to an audio amplifier (not shown in Fig. 1).

[0009] L’étage AFC 9 permet d’opérer un accord fin entre la fréquence fLO du signal de l’oscillateur local 5 en fonction de la sortie continue du démodulateur 8, afin de maintenir constante la fréquence intermédiaire fIF. The AFC stage 9 makes it possible to operate a fine tuning between the frequency fLO of the signal of the local oscillator 5 as a function of the continuous output of the demodulator 8, in order to keep the intermediate frequency fIF constant.

[0010] Un problème d’un récepteur radio FM tel que celui représenté en fig. 1 consiste en ce qu’une distorsion considérable peut apparaître par repliement de spectre, quand la fréquence de modulation (c’est-à-dire celle du signal de message) est supérieure à la moitié de la fréquence intermédiaire fIF. Ce phénomène de repliement est communément appelé par le terme anglais «aliasing». A problem of an FM radio receiver such as that shown in fig. 1 is that considerable distortion can occur by spectrum folding, when the modulation frequency (i.e. that of the message signal) is greater than half the intermediate frequency fIF. This folding phenomenon is commonly called by the English term "aliasing".

[0011] Le problème de distorsion par repliement de spectre se pose surtout dans des systèmes de transmission utilisant le multiplexage par division de fréquence, comme cela est le cas en Europe avec la radiodiffusion en FM, en particulier pour une application RDS. En effet, une telle distorsion peut avoir comme effet que le décodage des données RDS devient impossible. The problem of distortion by aliasing spectrum arises especially in transmission systems using frequency division multiplexing, as is the case in Europe with FM broadcasting, particularly for an RDS application. Indeed, such a distortion can have the effect that the decoding of the RDS data becomes impossible.

[0012] La fig. 2 de la présente description représente la répartition spectrale en fréquence des signaux présents dans le récepteur FM 1, lors d’une application RDS, Des données audio sont modulées en stéréophonie sur une sous-porteuse de 38 kHz, tandis que d’autres données correspondant aux données RDS sont présentes sous forme de signaux à faible amplitude et modulées sur une sous-porteuse de 57 kHz par décalage de phase (modulation PSK). Pour permettre le décodage des données RDS, et en se référant à nouveau à la fig. 1, la largeur de bande de sortie de l’étage de démodulation FM 8 devrait être d’au moins 60 kHz. En effet, en supposant que la fréquence intermédiaire fIF utilisée est de l’ordre de 70 Khz, les données audio et les données RDS peuvent se mélanger par repliement de spectre. FIG. 2 of the present description represents the spectral frequency distribution of the signals present in the FM receiver 1, during an RDS application. Audio data is modulated in stereophony on a subcarrier of 38 kHz, while other data corresponding to The RDS data is present as low amplitude signals and modulated on a 57 kHz subcarrier by phase shift (PSK modulation). To enable the decoding of the RDS data, and referring again to FIG. 1, the output bandwidth of FM demodulation stage 8 should be at least 60 kHz. Indeed, assuming that the intermediate frequency fIF used is of the order of 70 Khz, the audio data and the RDS data can be mixed by aliasing.

[0013] Une première solution classique au problème de repliement de spectre de fréquences consiste à utiliser une fréquence fIFplus élevée. Le brevet US 4 885 802 décrit un récepteur FM mettant en œuvre une telle solution. [0013] A first conventional solution to the frequency spectrum aliasing problem is to use a higher fIFplus frequency. US Pat. No. 4,885,802 describes an FM receiver implementing such a solution.

[0014] Un inconvénient d’un tel récepteur FM réside dans le fait qu’il nécessite le recours à des moyens supplémentaires pour filtrer la réponse de la fréquence image du signal RF, ce qui augmente également la consommation en puissance électrique. A disadvantage of such an FM receiver lies in the fact that it requires the use of additional means to filter the response of the RF signal image frequency, which also increases the power consumption.

[0015] Un autre inconvénient d’un tel récepteur FM réside dans le fait que la fréquence intermédiaire maximale utilisable est imposée par le rejet de la fréquence-image et par l’espacement des canaux ou émetteurs dans la bande de diffusion FM. Par conséquent, la largeur de bande audio des signaux démodulés ne peut donc être améliorée simplement par une augmentation de la fréquence intermédiaire fIF du récepteur FM. Another disadvantage of such an FM receiver lies in the fact that the maximum usable intermediate frequency is imposed by the rejection of the image frequency and the spacing of the channels or transmitters in the FM broadcast band. Therefore, the audio bandwidth of the demodulated signals can not be improved simply by an increase in the intermediate frequency fIF of the FM receiver.

[0016] Une deuxième solution classique au problème de repliement de spectre de fréquences consiste à fournir à l’étage de démodulation un signal ayant une fréquence plus élevée que la fréquence intermédiaire fIF. A second conventional solution to the frequency spectrum aliasing problem is to provide the demodulation stage with a signal having a frequency higher than the intermediate frequency fIF.

[0017] En se référant à la fig. 3de la présente description, le brevet US 5 483 695 décrit un récepteur FM 20 mettant en œuvre une telle solution. On note en fig. 3 que des objets similaires à ceux de la fig. 1ont été désignés par les mêmes références. Le récepteur FM 20 comprend en outre un circuit générateur de signaux 24 pouvant générer n signaux à la fréquence intermédiaire fIF, et un circuit multiplicateur 28 pouvant multiplier entre eux ces n signaux pour fournir un signal modulé à une fréquence égale à n fois la fréquence intermédiaire fIF. Referring to FIG. 3 of the present disclosure, US Patent 5,483,695 discloses an FM receiver 20 implementing such a solution. We note in fig. 3 that objects similar to those of fig. 1 have been designated by the same references. The FM receiver 20 further comprises a signal generating circuit 24 capable of generating n signals at the intermediate frequency fIF, and a multiplier circuit 28 able to multiply these n signals to provide a signal modulated at a frequency equal to n times the intermediate frequency. fIF.

[0018] Un inconvénient du récepteur FM 20 réside dans le fait qu’il est nécessaire de générer des signaux en quadrature de phase, et ayant une fréquence égale à la fréquence intermédiaire fIF, ce qui augmente considérablement la consommation en puissance électrique. A disadvantage of the FM receiver 20 lies in the fact that it is necessary to generate signals in phase quadrature, and having a frequency equal to the intermediate frequency fIF, which considerably increases the power consumption.

[0019] Un objet de la présente invention est de prévoir un récepteur radio FM pour une application RDS remédiant au problème de repliement du spectre, notamment un récepteur radio FM pouvant extraire les données RDS présentes dans un signal radiofréquence reçu par ce récepteur. An object of the present invention is to provide an FM radio receiver for an RDS application overcoming the problem of aliasing of the spectrum, including an FM radio receiver that can extract the RDS data present in a radio frequency signal received by this receiver.

[0020] Un autre objet de la présente invention est de prévoir un récepteur radio FM répondant au critère habituel dans l’industrie de faible consommation en puissance électrique. Another object of the present invention is to provide a FM radio receiver meeting the standard criteria in the industry of low power consumption.

[0021] Dans une forme d’exécution présente l’invention prévoit un récepteur radio FM sous la forme d’un circuit intégré répondant au critère habituel dans l’industrie des semi-conducteurs de rationalité et de surface d’occupation. In one embodiment, the invention provides an FM radio receiver in the form of an integrated circuit meeting the standard criteria in the semiconductor industry rationality and occupancy area.

[0022] Ces objets ainsi que d’autres sont atteints par le récepteur FM selon la revendication 1. These and other objects are achieved by the FM receiver according to claim 1.

[0023] Un avantage de l’agencement de la boucle de verrouillage d’un tel récepteur est d’asservir la fréquence intermédiaire fIFà une valeur prédéterminée de sorte que le phénomène de repliement de spectre n’empêche pas le décodage des données RDS présentes dans un signal radiofréquence reçu par le récepteur. An advantage of the arrangement of the locking loop of such a receiver is to slave the intermediate frequency fIF to a predetermined value so that the spectrum aliasing phenomenon does not prevent the decoding of the RDS data present in a radio frequency signal received by the receiver.

[0024] Un autre avantage d’un tel agencement est que le récepteur peut fonctionner avec des fréquences intermédiaires fIFpeu élevées, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des valeurs élevées de fréquence, ni à une multiplication de fréquence. Il en résulte une faible consommation de puissance électrique, ce qui permet d’utiliser un récepteur FM de ce type pour une application RDS par exemple. Another advantage of such an arrangement is that the receiver can operate with high intermediate frequencies FIFpeu high, without the need to resort to high frequency values, or a frequency multiplication. This results in low power consumption, which allows to use an FM receiver of this type for an RDS application for example.

[0025] Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d’autres de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation préféré de l’invention, donnés à titre d’exemple uniquement, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: <tb>la fig. 1<sep>déjà citée représente un premier récepteur FM classique; <tb>la fig. 2<sep>déjà citée représente la répartition spectrale en fréquence des signaux présents dans le récepteur FM de la fig. 1, lors d’une application RDS; <tb>la fig. 3<sep>déjà citée représente un deuxième récepteur FM classique; <tb>la fig. 4<sep>représente un mode de réalisation préféré d’un récepteur FM selon la présente invention; <tb>la fig. 5<sep>représente de façon détaillée un circuit du récepteur FM de la fig. 4; <tb>la fig. 6<sep>représente de façon détaillée un autre circuit du récepteur FM de la fig. 4; <tb>les fig. 7A à 7C<sep>représentent les répartitions spectrales en fréquence de signaux présents dans le récepteur FM de la fig. 4, lors d’une application RDS, pour trois valeurs prédéterminées différentes, respectivement; et <tb>la fig. 8<sep>représente un perfectionnement du circuit de la fig. 6.These and other objects, features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description of a preferred embodiment of the invention, given by way of example only, in connection with with the attached figures among which: <tb> fig. 1 <sep> already mentioned represents a first conventional FM receiver; <tb> fig. 2 <sep> already mentioned represents the spectral frequency distribution of the signals present in the FM receiver of FIG. 1, during an RDS application; <tb> fig. 3 <sep> already mentioned represents a second conventional FM receiver; <tb> fig. 4 <sep> represents a preferred embodiment of an FM receiver according to the present invention; <tb> fig. FIG. 5 depicts in detail a circuit of the FM receiver of FIG. 4; <tb> fig. 6 <sep> shows in detail another circuit of the FM receiver of FIG. 4; <tb> figs. 7A to 7C <sep> represent the spectral frequency distributions of signals present in the FM receiver of FIG. 4, during an RDS application, for three different predetermined values, respectively; and <tb> fig. 8 <sep> represents an improvement of the circuit of FIG. 6.

[0026] En se référant à la fig. 4, on va décrire un mode de réalisation préféré d’un récepteur à modulation de fréquence (FM) selon la présente invention. On notera en fig. 4que la référence 29 désigne un tel récepteur, et que des objets similaires à ceux de la fig. 1ont été désignés par les mêmes références. Referring to FIG. 4, a preferred embodiment of a FM receiver according to the present invention will be described. Note in fig. That reference 29 designates such a receiver, and that objects similar to those of FIG. 1 have been designated by the same references.

[0027] Le récepteur FM 29 comprend une antenne 2, un oscillateur local 5, un bloc mélangeur 30, un étage de démodulation 8 et un étage de commande automatique de fréquence (AFC) 36. On notera qu’un tel récepteur est propre à être réalisé dans un dispositif nécessitant la fourniture de données RDS, par exemple dans une pièce d’horlogerie telle qu’une montre-bracelet. The FM receiver 29 comprises an antenna 2, a local oscillator 5, a mixing block 30, a demodulation stage 8 and an automatic frequency control stage (AFC) 36. It will be noted that such a receiver is suitable for be realized in a device requiring the provision of RDS data, for example in a timepiece such as a wristwatch.

[0028] L’antenne 2 comprend une borne de sortie 2a connectée à l’étage RF 3. L’antenne 2 est agencée pour pouvoir recevoir un signal ayant une fréquence comprise dans la bande FM de transmission (c’est-à-dire entre 88 et 108 Mhz) et, en réponse, fournir par la borne 2a un signal électrique S1 représentatif du signal reçu. The antenna 2 comprises an output terminal 2a connected to the RF stage 3. The antenna 2 is arranged to be able to receive a signal having a frequency included in the transmission FM band (that is to say between 88 and 108 Mhz) and, in response, provide by the terminal 2a an electrical signal S1 representative of the received signal.

[0029] L’oscillateur local 5 comprend deux bornes d’entrée 5a et 5b et une borne de sortie 5c connectée au bloc mélangeur 30. L’oscillateur local 5 est agencé pour fournir un signal électrique S3, comme cela est décrit de façon plus détaillée ci-après. The local oscillator 5 comprises two input terminals 5a and 5b and an output terminal 5c connected to the mixer block 30. The local oscillator 5 is arranged to provide an electrical signal S3, as described in a more detailed manner. detailed below.

[0030] Le bloc mélangeur 30 comprend une borne d’entrée 30a connectée à la borne de sortie 3b de l’étage RF 3, une borne d’entrée 30b connectée à la borne de sortie 5c de l’oscillateur local 5, et une borne de sortie 30c connectée à l’étage de démodulation 8. Le bloc mélangeur 30 est agencé pour fournir, en réponse aux signaux S2 et S3, un signal électrique S6 à une fréquence intermédiaire fIF. The mixer block 30 comprises an input terminal 30a connected to the output terminal 3b of the RF stage 3, an input terminal 30b connected to the output terminal 5c of the local oscillator 5, and a output terminal 30c connected to the demodulation stage 8. The mixing block 30 is arranged to provide, in response to the signals S2 and S3, an electrical signal S6 at an intermediate frequency fIF.

[0031] De préférence, on réalise le bloc mélangeur 30 en connectant en série un mélangeur 4, un filtre IF 6 et un amplificateur/limiteur 7, comme le représente la fig. 5. Preferably, the mixing block 30 is made by connecting in series a mixer 4, an IF filter 6 and an amplifier / limiter 7, as shown in FIG. 5.

[0032] Le mélangeur 4 comprend deux bornes d’entrée 4a et 4b connectées aux bornes respectives 30a et 30b du bloc mélangeur 30, et une borne de sortie 4c connectée au filtre IF 6. Le mélangeur 4 est agencé pour pouvoir: recevoir par la borne 4a le signal S2 et par la borne 4b le signal électrique S3; multiplier les signaux S2 et S3 entre eux; et fournir par la borne 4c un signal électrique S4 de sorte que ce dernier est modulé à la fréquence intermédiaire fIF. A titre d’exemple, la fréquence intermédiaire fIF est choisie égale à 70 kHz environ. The mixer 4 comprises two input terminals 4a and 4b connected to the respective terminals 30a and 30b of the mixing unit 30, and an output terminal 4c connected to the IF filter 6. The mixer 4 is arranged to be able to: receive by the terminal 4a the signal S2 and the terminal 4b the electrical signal S3; multiply the signals S2 and S3 with each other; and providing by the terminal 4c an electrical signal S4 so that the latter is modulated at the intermediate frequency fIF. For example, the intermediate frequency fIF is chosen equal to about 70 kHz.

[0033] Le filtre IF 6 comprend une borne d’entrée 6a connectée à la borne de sortie 4c du mélangeur 4, et une borne de sortie 6b connectée à l’amplificateur/limiteur 7. Le filtre IF 6 est agencé pour pouvoir recevoir par la borne 6a le signal S4 et, en réponse, fournir un signal électrique S5 situé dans une bande de fréquence centrée autour de la fréquence intermédiaire fIF. The IF filter 6 comprises an input terminal 6a connected to the output terminal 4c of the mixer 4, and an output terminal 6b connected to the amplifier / limiter 7. The IF filter 6 is arranged to be able to receive by the terminal 6a the signal S4 and, in response, provide an electrical signal S5 located in a frequency band centered around the intermediate frequency fIF.

[0034] L’amplificateur/limiteur 7 comprend une borne d’entrée 7a connectée à la borne de sortie 6b du filtre IF 6, et une borne de sortie 7b connectée à la borne de sortie 30c du bloc mélangeur 30. L’amplificateur/limiteur 7 est agencé pour pouvoir recevoir par la borne 7a le signal S5, limiter l’amplitude de ce signal pour en éliminer toute composante en modulation d’amplitude AM et, en réponse, fournir le signal S6 par la borne 7b. The amplifier / limiter 7 comprises an input terminal 7a connected to the output terminal 6b of the IF filter 6, and an output terminal 7b connected to the output terminal 30c of the mixer unit 30. The amplifier / limiter 7 is arranged to be able to receive the signal S5 from the terminal 7a, to limit the amplitude of this signal to eliminate any amplitude modulation component AM and, in response, to supply the signal S6 via the terminal 7b.

[0035] En se référant à nouveau à la fig. 4, l’étage de démodulation FM 8 comprend une borne d’entrée 8a connectée à la borne de sortie 7b de l’amplificateur/limiteur 7, et une borne de sortie 8b connectée à un amplificateur audio (non représenté en fig. 4). L’étage de démodulation FM 8 est agencé pour pouvoir recevoir par la borne 8a le signal S6, démoduler ce signal et, en réponse, fournit un signal électrique S7 représentant le signal S6 démodulé. Referring again to FIG. 4, the FM demodulation stage 8 comprises an input terminal 8a connected to the output terminal 7b of the amplifier / limiter 7, and an output terminal 8b connected to an audio amplifier (not shown in FIG. . The FM demodulation stage 8 is arranged to be able to receive the signal S6 from the terminal 8a, to demodulate this signal and, in response, to provide an electrical signal S7 representing the demodulated signal S6.

[0036] On note qu’un mode de réalisation de l’étage de démodulation 8 est décrit dans le brevet US 5 808 510. Note that an embodiment of the demodulation stage 8 is described in US Patent 5,808,510.

[0037] L’étage AFC 36 comprend une borne d’entrée 36a connectée à la borne de sortie 7b de l’amplificateur/limiteur 7, et une borne de sortie 36c connectée à la borne d’entrée 5b de l’oscillateur local 5. L’étage AFC 36 est agencé pour permettre d’opérer un accord fin entre la fréquence fLO du signal S3 de l’oscillateur local 5, afin de maintenir constante la fréquence intermédiaire fIF du signal démodulé S7, comme cela est décrit de façon plus détaillée ci-après. The AFC stage 36 comprises an input terminal 36a connected to the output terminal 7b of the amplifier / limiter 7, and an output terminal 36c connected to the input terminal 5b of the local oscillator 5 The AFC stage 36 is arranged to allow a fine tuning between the frequency fLO of the signal S3 of the local oscillator 5, in order to keep the intermediate frequency fIF of the demodulated signal S7 constant, as described in more detail. detailed below.

[0038] Le récepteur FM 29 comprend en outre une boucle de verrouillage 32 agencée pour asservir la fréquence intermédiaire fIFà partir de la fréquence pilote fp. On rappelle qu’une telle fréquence est toujours disponible dans un signal multiplex FM, et permet de reconstituer la porteuse supprimée dans un récepteur à modulation de fréquence stéréophonique. Dans le cadre de la présente description, la fréquence fp est présente dans le signal S7, et typiquement est égale à 19 kHz. The FM receiver 29 further comprises a locking loop 32 arranged to slave the intermediate frequency fIF from the pilot frequency fp. It is recalled that such a frequency is always available in an FM multiplex signal, and allows the reconstituted carrier to be reconstructed in a stereophonic frequency modulation receiver. In the context of the present description, the frequency fp is present in the signal S7, and typically is equal to 19 kHz.

[0039] A cet effet, la boucle de verrouillage 32 comprend un filtre de boucle à phase asservie (PLL) 34 et l’étage AFC 36. For this purpose, the locking loop 32 comprises a phase locked loop filter (PLL) 34 and the AFC stage 36.

[0040] Le filtre 34 comprend une borne d’entrée 34a connectée à la borne de sortie 8b de l’étage de démodulation 8, et une borne de sortie 34b connectée à l’étage AFC 36. Le filtre 34 est agencé pour recevoir par la borne 34a le signal S7 et, en réponse, fournir par la borne 34b un signal électrique S8 ayant une fréquence sensiblement égale à la fréquence pilote fp. The filter 34 comprises an input terminal 34a connected to the output terminal 8b of the demodulation stage 8, and an output terminal 34b connected to the AFC stage 36. The filter 34 is arranged to receive by the terminal 34a the signal S7 and, in response, provide by the terminal 34b an electrical signal S8 having a frequency substantially equal to the pilot frequency fp.

[0041] Le filtre 34 peut être réalisé à partir d’une boucle à phase asservie (PLL) ayant une largeur de bande déterminée de manière à pouvoir fournir le signal à la fréquence pilote fp et avec un rapport signal sur bruit (SNR) élevé. Ceci permet de fournir une fréquence de référence stable, susceptible de réaliser ta fonction AFC, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des moyens supplémentaires pouvant fournir une fréquence de référence. The filter 34 can be made from a phase locked loop (PLL) having a bandwidth determined so as to provide the signal at the pilot frequency fp and with a high signal-to-noise ratio (SNR). . This makes it possible to provide a stable reference frequency capable of performing the AFC function, without the need to resort to additional means that can provide a reference frequency.

[0042] L’étage AFC 36 comprend en outre une borne d’entrée 36b connectée à la borne de sortie 34b du filtre 34. L’étage AFC 36 est agencé pour pouvoir recevoir le signal S6 à la fréquence intermédiaire fIF et le signal S8 à la fréquence pilote fp et, en réponse, fournir un signal électrique S9 propre à commander l’oscillateur local 5 (c’est-à-dire la fourniture du signal S3 à la fréquence fLO) de sorte que la fréquence intermédiaire fIF a une valeur moyenne asservie sur une valeur prédéterminée, comme cela est décrit ci-après. The AFC stage 36 further comprises an input terminal 36b connected to the output terminal 34b of the filter 34. The AFC stage 36 is arranged to receive the signal S6 at the intermediate frequency fIF and the signal S8 at the pilot frequency fp and, in response, providing an electrical signal S9 adapted to control the local oscillator 5 (i.e., providing the signal S3 at the frequency fLO) so that the intermediate frequency fIF has a average value slaved to a predetermined value, as described below.

[0043] La fig. 6 représente de façon détaillée un mode de réalisation de l’étage AFC 36 qui comprend un premier diviseur de fréquence 38, un comparateur de fréquence et de phase 40 et un filtre de boucle 42. FIG. 6 shows in detail an embodiment of the AFC stage 36 which comprises a first frequency divider 38, a frequency and phase comparator 40 and a loop filter 42.

[0044] Le diviseur 38 comprend une borne d’entrée 38a connectée à la borne d’entrée 36a de l’étage AFC 36, et une borne de sortie 38b connectée au comparateur 40. Le diviseur 38 est agencé pour pouvoir recevoir par la borne 38a le signal S6 à la fréquence fIF et, en réponse, fournir par la borne 38b un signal électrique S11 à une fréquence égale à: fIF/N, N étant un nombre entier. The divider 38 comprises an input terminal 38a connected to the input terminal 36a of the AFC stage 36, and an output terminal 38b connected to the comparator 40. The divider 38 is arranged to be able to receive by the terminal 38a the signal S6 at the fIF frequency and, in response, provide by the terminal 38b an electrical signal S11 at a frequency equal to: fIF / N, N being an integer.

[0045] Le comparateur 40 comprend une borne d’entrée 40a connectée à la borne de sortie 38b du diviseur 38, une borne d’entrée 40b connectée à la borne d’entrée 36b de l’étage AFC 36, et une borne de sortie 40c connectée au filtre 42. Le comparateur 40 est agencé pour pouvoir recevoir par les bornes 40a et 40b le signal S11 à la fréquence fIF/N et le signal S8 à la fréquence pilote fp, comparer les signaux S11 et S8 entre eux et, en réponse, fournir par la borne 40c un signal d’erreur S12 qui est proportionnel à la différence de fréquence entre les fréquences fIF/N et fp. The comparator 40 comprises an input terminal 40a connected to the output terminal 38b of the divider 38, an input terminal 40b connected to the input terminal 36b of the AFC stage 36, and an output terminal 40c connected to the filter 42. The comparator 40 is arranged to be able to receive by the terminals 40a and 40b the signal S11 at the frequency fIF / N and the signal S8 at the pilot frequency fp, to compare the signals S11 and S8 with each other and, in In response, provide by the terminal 40c an error signal S12 which is proportional to the difference in frequency between the frequencies fIF / N and fp.

[0046] Le filtre 42 comprend une borne d’entrée 42a connectée à la borne de sortie 40c du comparateur 40, et une borne de sortie 42b connectée à la borne de sortie 36c de l’étage AFC 36. Le filtre 42 est agencé pour recevoir par la borne 42a le signal S12 et, en réponse, fournir par la borne 42b le signal S9 représentatif de la différence entre les fréquences fIF/N et fp. The filter 42 comprises an input terminal 42a connected to the output terminal 40c of the comparator 40, and an output terminal 42b connected to the output terminal 36c of the AFC stage 36. The filter 42 is arranged to receive by the terminal 42a the signal S12 and, in response, provide by the terminal 42b the signal S9 representative of the difference between the frequencies fIF / N and fp.

[0047] Pour l’essentiel, en se référant aux fig. 4à 6, quand la boucle 32 est verrouillée, la fréquence intermédiaire fIF a alors une valeur moyenne qui est sensiblement égale à: N·fp, cette valeur correspondant à ladite valeur prédéterminée qui permet de décoder les signaux contenant les données RDS. For the most part, with reference to FIGS. 4 to 6, when the loop 32 is locked, the intermediate frequency fIF then has a mean value which is substantially equal to: N · fp, this value corresponding to said predetermined value which makes it possible to decode the signals containing the RDS data.

[0048] On va maintenant décrire, à titre d’exemple uniquement, trois cas représentatifs de trois plages de fréquence dans lesquelles ladite valeur prédéterminée peut être choisie de manière à permettre le décodage des signaux contenant les données RDS. Ces trois cas seront décrits en se référant à nouveau à la fig. 2, et en relation avec les figures respectives 7A à 7C qui représentent les répartitions spectrales des signaux contenant les données RDS et de la fréquence fIF, pour trois valeurs prédéterminées différentes, respectivement. We will now describe, by way of example only, three representative cases of three frequency ranges in which said predetermined value can be chosen so as to allow the decoding of the signals containing the RDS data. These three cases will be described with reference again to FIG. 2, and in relation to the respective figures 7A-7C which show the spectral distributions of the signals containing the RDS data and the fIF frequency, for three different predetermined values, respectively.

[0049] En se référant à la fig. 7A, considérons le premier cas où ladite valeur prédéterminée est choisie de sorte que la fréquence fIF est asservie sur 76 kHz, en reprenant les valeurs citées en relation avec la fig. 2. Referring to FIG. 7A, consider the first case where said predetermined value is chosen so that the fIF frequency is slaved on 76 kHz, taking again the values mentioned in relation to FIG. 2.

[0050] En se référant à la fig. 7B, considérons le deuxième cas où ladite valeur prédéterminée est choisie de sorte que la fréquence fIFest comprise entre 72 et 73,5 kHz, en reprenant les valeurs citées en relation avec la fig. 2. Referring to FIG. 7B, consider the second case where said predetermined value is chosen so that the frequency fIF is between 72 and 73.5 kHz, taking again the values mentioned in relation to FIG. 2.

[0051] En se référant à la fig. 7C, considérons le troisième cas où ladite valeur prédéterminée est choisie de sorte que la fréquence fIFest comprise entre 78,5 et 80 kHz, en reprenant les valeurs citées en relation avec la fig. 2. Referring to FIG. 7C, consider the third case where said predetermined value is chosen so that the frequency fIF is between 78.5 and 80 kHz, taking again the values mentioned in relation to FIG. 2.

[0052] Ainsi, dans les trois cas susmentionnés, il n’y a pas de recouvrement entre la répartition spectrale des signaux contenant les données RDS et celles des données audio, de sorte que le phénomène de repliement de spectre n’empêche pas la démodulation des signaux contenant les données RDS. Thus, in the three cases mentioned above, there is no overlap between the spectral distribution of the signals containing the RDS data and those of the audio data, so that the spectrum aliasing phenomenon does not prevent demodulation. signals containing the RDS data.

[0053] Il va de soi pour l’homme du métier que la description ci-dessus peut subir diverses modifications sans sortie du cadre de la présente invention. It is obvious to those skilled in the art that the above description may undergo various modifications without departing from the scope of the present invention.

[0054] A titre de perfectionnement, et en se référant à nouveau à la fig. 4, le récepteur 29 peut comprendre un étage à haute fréquence (RF) 3, comprenant une borne d’entrée 3a connectée à la borne de sortie 2a de l’antenne 2, et une borne de sortie 3b connectée au bloc mélangeur 30. L’étage RF 3 est agencé pour pouvoir recevoir par la borne 3a le signal S1 et, en réponse, fournir par la borne 3b un signal électrique S2 amplifié ayant une fréquence comprise dans une bande de fréquence centrée sur une fréquence porteuse fc d’un émetteur prédéterminé. As an improvement, and referring again to FIG. 4, the receiver 29 may comprise a high frequency (RF) stage 3, comprising an input terminal 3a connected to the output terminal 2a of the antenna 2, and an output terminal 3b connected to the mixer block 30. L RF stage 3 is arranged to be able to receive the signal S1 via the terminal 3a and, in response, to supply the terminal 3b with an amplified electrical signal S2 having a frequency included in a frequency band centered on a carrier frequency fc of a transmitter predetermined.

[0055] Un avantage d’un tel agencement de l’étage RF 3 est de pouvoir augmenter la sensibilité du récepteur 29, se sorte que ce dernier peut alors fonctionner avec des signaux RF de faible amplitude. An advantage of such an arrangement of the RF stage 3 is to increase the sensitivity of the receiver 29, so that the latter can then operate with RF signals of low amplitude.

[0056] A titre de perfectionnement également, et en se référant à nouveau à la fig. 4, le récepteur 29 peut comprendre un filtre de boucle à fréquence asservie (FLL) 31 comprenant une borne d’entrée 31a connectée à la borne de sortie 8b de l’étage de démodulation 8, pour recevoir le signal S7, et une borne de sortie 31b connectée à la borne d’entrée 5a de l’oscillateur local 5, pour fournir un signal S10. As an improvement also, and referring again to FIG. 4, the receiver 29 may comprise a frequency controlled loop (FLL) filter 31 comprising an input terminal 31a connected to the output terminal 8b of the demodulation stage 8, for receiving the signal S7, and a terminal of output 31b connected to the input terminal 5a of the local oscillator 5, to provide a signal S10.

[0057] Un avantage d’un tel agencement du filtre FLL 31 est de pouvoir diminuer la déviation du signal S6. An advantage of such an arrangement of the FLL filter 31 is to be able to reduce the deviation of the signal S6.

[0058] A titre de perfectionnement également, et en se référant à la fig. 8, l’étage AFC 36 peut comprendre en outre un deuxième diviseur de fréquence 44. On note en fig. 8que des objets similaires à ceux de la fig. 6 ont été désignés par les mêmes références. By way of improvement also, and with reference to FIG. 8, the AFC stage 36 may further comprise a second frequency divider 44. It is noted in FIG. Only objects similar to those in fig. 6 have been designated by the same references.

[0059] Comme le représente la fig. 8, le diviseur 44 comprend une borne d’entrée 44a connectée à la borne d’entrée 36b de l’étage AFC 36, et une borne de sortie 44b connectée à la borne d’entrée 40b du comparateur 40. Le diviseur 44 est agencé pour pouvoir recevoir par la borne 44a le signal S8 à la fréquence pilote fp et, en réponse, fournir par la borne 44b un signal électrique S13 à une fréquence égale à: fp/M, M étant un nombre entier. As shown in FIG. 8, the divider 44 comprises an input terminal 44a connected to the input terminal 36b of the AFC stage 36, and an output terminal 44b connected to the input terminal 40b of the comparator 40. The divider 44 is arranged to be able to receive the signal S8 at the pilot frequency fp from the terminal 44a and, in response, to supply the terminal 44b with an electrical signal S13 at a frequency equal to: fp / M, M being an integer.

[0060] Pour l’essentiel, en se référant aux fig. 4et 8, quand la boucle 32 est verrouillée, la fréquence intermédiaire fIF a alors une valeur moyenne qui est sensiblement égale à: N/M·fp. For the most part, with reference to FIGS. 4 and 8, when the loop 32 is locked, the intermediate frequency fIF then has an average value which is substantially equal to: N / M · fp.

[0061] Un avantage d’un tel agencement du diviseur 44 est d’augmenter la résolution de la boucle de verrouillage 32. A titre d’exemple, dans le cas où M=19, la fréquence intermédiaire fIFpeut être alors ajustée par des sauts de 1 kHz. An advantage of such an arrangement of the divider 44 is to increase the resolution of the locking loop 32. By way of example, in the case where M = 19, the intermediate frequency fIF can then be adjusted by jumps of 1 kHz.

Claims

A frequency modulation receiver (29) capable of receiving from a transmitter a signal having a frequency of between 88 Mhz and 108 Mhz, said receiver comprising: - An antenna (2) can, in response to said received signal, provide a first electrical signal (S1) representative of said received signal; A high frequency stage (3) able, in response to said first signal, to supply a second electrical signal (S2) amplified with respect to said first signal, and at a frequency comprised in a frequency band centered on a carrier frequency (fc) said transmitter; An oscillator (5) able, in response to a control signal (S9), to provide a third electrical signal (S3); A mixer block (30) responsive to said second and third signals for providing the product of these signals as a fourth electrical signal (S6) at an intermediate frequency (fIF); An FM demodulation step (8) able, in response to said fourth signal (S6), to demodulate this signal and to provide the result in the form of a fifth electrical signal (S7); and An automatic frequency control stage (36) able, in response to said fifth signal (S7), to supply said control signal (S9) to said oscillator, so as to keep said intermediate frequency (fIF) of said fifth signal (S7) constant; , this receiver being characterized in that it further comprises a locking loop (32) arranged to slave said intermediate frequency (FIF) from a pilot frequency (fp) present in said fifth signal (S7).

Receiver (29) according to claim 1, characterized in that said locking loop (32) comprises: - a phase locked loop filter (34) responsive to said fifth signal (S7) for providing a sixth electrical signal (S8) at said pilot frequency (fp); Said automatic frequency control step (36) being able, in response to said fourth signal (S6) at said intermediate frequency (fIF) and to said sixth signal (S8) at said pilot frequency (fp), to supply said control signal (S9 ) so that said intermediate frequency (fIF) has a mean value slaved to a predetermined value dependent on said pilot frequency (fp).

Receiver (29) according to claim 1, characterized in that said automatic frequency control stage (36) comprises a first frequency divider (38) responsive to said fourth signal (S6) at said intermediate frequency (fIF ), providing a seventh electrical signal (S11) at a first frequency (fIF / N) equal to said intermediate frequency divided by a first integer (N).

A receiver (29) according to claim 3, characterized in that said automatic frequency control stage (36) further comprises a frequency and phase comparator (40) responsive to said seventh signal (S11) at said first frequency (fIF / N) and said sixth signal (S8) at said pilot frequency (fp), providing an eighth electrical signal (S12) representative of the difference between said first frequency (fIF / N) and said pilot frequency (fp) .

Receiver (29) according to claim 4, characterized in that said automatic frequency control stage (36) further comprises a loop filter (42) able, in response to said eighth signal (S 12), to provide said signal control unit (S9) representative of the difference between said first frequency (fIF / N) and said pilot frequency (fp), so that said intermediate frequency (fIF) has a mean value slaved to a predetermined value (N · fp).

Receiver (29) according to claim 3, characterized in that said automatic frequency control stage (36) further comprises: A second frequency divider (44) able, in response to said sixth signal (S8) at said pilot frequency (fp), to provide a ninth electrical signal (S13) at a second frequency (fp / M) equal to said pilot frequency ( fp) divided by a second integer (M); and A frequency and phase comparator (40) able, in response to said seventh signal (S11) at said first frequency (fIF / N) and at said ninth signal (S13) at said second frequency (fp / M), to provide an eighth electrical signal (S12) representative of the difference between said first and second frequencies.

Receiver (29) according to claim 6, characterized in that said automatic frequency control stage (36) further comprises a loop filter (42) able, in response to said eighth signal (S12), to provide said signal of control (S9) representative of the difference between said first frequency (fIF / N) and said second frequency (fp / M), such that said intermediate frequency (fIF) has a mean value slaved to a second predetermined value (N / M) · fp).

Receiver (29) according to claim 1, characterized in that said locking loop (32) further comprises a frequency-controlled loop filter (31) arranged to receive said fifth signal (S7) and to provide in response a tenth electrical signal (S10) to said oscillator (5), so as to decrease the deviation of said fourth signal (S6).

9. Receiver (29) according to claim 1, characterized in that said mixing block (30) comprises, connected in series, a mixer (4), an intermediate frequency filter (6) and an amplifier / limiter (7).

10. Receiver (29) according to claim 1, characterized in that said pilot frequency (fp) is equal to 19 kHz.